Giúp mình vs ạ:
Hỗn hợp X gồm Fe và C có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng (dư), thu được 29,12 lít khí (đktc). Oxi hóa lượng C trong m gam X rồi dẫn sản phẩm khí thu được vào 100 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1,5M, thu được y gam chất tan. Giá trị của y là
A. 19,5. B. 19,4. C. 20,3. D. 21,2.
Đáp án:
C. 20,3
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng: $\begin{cases} Fe \\ C \end{cases} \xrightarrow{HNO_3\ \text{đặc}} 29,12\ l \begin{cases} NO_2 \\ CO_2 \end{cases}$
Gọi số mol của Fe và C lần lượt là x, 2x.
Ta có $n_{\text{hh khí}}= 1,3\ mol$
BTNT C: $n_{CO_2}= n_C = 2x \to n_{NO_2} = 1,3- 2x\ (mol)$
Các quá trình cho và nhận e:
$Fe \to Fe^{3+} +3e$ $N^{+5} +e \to N^{+4}$
$C \to C^{+4} + 4e$
BT e, ta có: $3x+2x.4= 1,3- 2x \to x=0,1$
$⇒ n_C=0,2\ mol$
+) Oxi hóa C trong X ta được khí CO2, sục vào hỗn hợp kiềm:
$n_{OH^-} = 0,25\ mol,\ n_{CO_2} = 0,2\ mol$
Nhận thấy: $ 1<T= \dfrac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}} = \dfrac {0,25}{0,2} < 2$
Nên chất tan gồm: $\underbrace{Na^+}_{0,1};\ \underbrace{K^+}_{0,15};\ \underbrace{CO_3^{2-}}_a\ \text{và}\ \underbrace{HCO_3^-}_b$
Ta có HPT: $\begin{cases} BTĐT:\ 2a+b=0,25 \\ BTNT\ C:\ a+b=0,2 \end{cases} \to \begin{cases} BTĐT:\ a=0,05 \\ b=0,15 \end{cases}$
$⇒ m_{\text{chất tan}} = m_{Na^+} + m_{K^+} + m_{CO_3^{2-}} + m_{HCO_3^{-}}$
$⇒ y = m_{\text{chất tan}}= 0,1.23 +0,15.39+ 0,05.60 + 0,15.61= 20,3\ gam$